JPH11121345A - Ｌｓｉ用パターンのレイアウト作成方法及びｌｓｉ用パターンの形成方法 - Google Patents
Ｌｓｉ用パターンのレイアウト作成方法及びｌｓｉ用パターンの形成方法Info
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- JPH11121345A JPH11121345A JP28877297A JP28877297A JPH11121345A JP H11121345 A JPH11121345 A JP H11121345A JP 28877297 A JP28877297 A JP 28877297A JP 28877297 A JP28877297 A JP 28877297A JP H11121345 A JPH11121345 A JP H11121345A
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リソグラフィ工程における露光条件が変更に
なっても、変更後の露光条件に対応するマスクレイアウ
トを速やかに作成できるようにする。 【解決手段】 リソグラフィ工程におけるパターンの目
標設計寸法と、パターンの両側に位置する第１のスペー
ス及び第２のスペースの各幅寸法Ｓ1、Ｓ2と、リソグラ
フィ工程における露光条件とを変数とする連続関数によ
ってパターンの幅のマスク寸法Ｌを表現した評価式を作
成する。ＬＳＩ用パターンを構成する複数のパターンか
ら寸法制御の対象となるパターンを抽出した後、上記評
価式を用い、目標設計寸法を実現するマスク上のパター
ンの線幅寸法Ｌを算出する。算出したマスク寸法Ｌを用
いてＬＳＩ用パターンのマスクを作成する。
なっても、変更後の露光条件に対応するマスクレイアウ
トを速やかに作成できるようにする。 【解決手段】 リソグラフィ工程におけるパターンの目
標設計寸法と、パターンの両側に位置する第１のスペー
ス及び第２のスペースの各幅寸法Ｓ1、Ｓ2と、リソグラ
フィ工程における露光条件とを変数とする連続関数によ
ってパターンの幅のマスク寸法Ｌを表現した評価式を作
成する。ＬＳＩ用パターンを構成する複数のパターンか
ら寸法制御の対象となるパターンを抽出した後、上記評
価式を用い、目標設計寸法を実現するマスク上のパター
ンの線幅寸法Ｌを算出する。算出したマスク寸法Ｌを用
いてＬＳＩ用パターンのマスクを作成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＬＳＩ用パターンの
マスクレイアウトを作成するレイアウト作成方法及び該
レイアウト作成方法を用いて行なうＬＳＩ用パターンの
形成方法に関するものである。
マスクレイアウトを作成するレイアウト作成方法及び該
レイアウト作成方法を用いて行なうＬＳＩ用パターンの
形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＬＳＩ半導体装置の微細化がます
ます進んでいるため、ＬＳＩ半導体装置の微細加工は限
界に迫りつつあり、それに伴って、ＬＳＩ半導体装置の
製造工程の１つであるリソグラフィ工程においては、近
接効果（露光ビームが半導体基板面で散乱して現像後の
レジストパターンの形状が歪む現象）によって生じる設
計寸法（目標設計寸法）と加工寸法（仕上がり寸法）と
の差が無視できなくなってきた。そのため、ＬＳＩパタ
ーンのマスクレイアウトの個別単位である各セルの設計
時に、目的とする設計寸法に対して、近接効果による寸
法変動分を考慮し、寸法変動分を補正したマスクレイア
ウト用パターンデータを作成する必要がある。近接効果
は、文字通り、パターン間隔が小さい場合に顕著に現わ
れるため、近接効果による寸法変動分を考慮した補正を
行なってパターンの仕上がり寸法を求める方法は、パタ
ーンの幅寸法又は前記パターンの両側のスペースの幅寸
法が露光光源の波長以下であるパターンを形成する場合
に特に必要となる。
ます進んでいるため、ＬＳＩ半導体装置の微細加工は限
界に迫りつつあり、それに伴って、ＬＳＩ半導体装置の
製造工程の１つであるリソグラフィ工程においては、近
接効果（露光ビームが半導体基板面で散乱して現像後の
レジストパターンの形状が歪む現象）によって生じる設
計寸法（目標設計寸法）と加工寸法（仕上がり寸法）と
の差が無視できなくなってきた。そのため、ＬＳＩパタ
ーンのマスクレイアウトの個別単位である各セルの設計
時に、目的とする設計寸法に対して、近接効果による寸
法変動分を考慮し、寸法変動分を補正したマスクレイア
ウト用パターンデータを作成する必要がある。近接効果
は、文字通り、パターン間隔が小さい場合に顕著に現わ
れるため、近接効果による寸法変動分を考慮した補正を
行なってパターンの仕上がり寸法を求める方法は、パタ
ーンの幅寸法又は前記パターンの両側のスペースの幅寸
法が露光光源の波長以下であるパターンを形成する場合
に特に必要となる。
【０００３】以下、近接効果を考慮した補正を行なって
パターンの仕上がり寸法を求める従来のＬＳＩ用パター
ンのレイアウト作成方法について、図４に示すフロー図
を参照しながら説明する。
パターンの仕上がり寸法を求める従来のＬＳＩ用パター
ンのレイアウト作成方法について、図４に示すフロー図
を参照しながら説明する。
【０００４】まず、パターンの配置ルール（例えば、パ
ターンの幅寸法、前記パターンの両側のスペースの幅寸
法）毎に、リソグラフィにおける各露光条件（例えば、
露光光源の波長、露光光の干渉度、フォーカス位置、露
光量及びレンズの開口数等）に対応する寸法変動量を実
験又はシミュレーションにより求め、求めた寸法変動量
に基づいてＣＤ（Critical Dimension：リソグラフィ工
程におけるパターンの仕上がり寸法）補正テーブルを作
成しておく。
ターンの幅寸法、前記パターンの両側のスペースの幅寸
法）毎に、リソグラフィにおける各露光条件（例えば、
露光光源の波長、露光光の干渉度、フォーカス位置、露
光量及びレンズの開口数等）に対応する寸法変動量を実
験又はシミュレーションにより求め、求めた寸法変動量
に基づいてＣＤ（Critical Dimension：リソグラフィ工
程におけるパターンの仕上がり寸法）補正テーブルを作
成しておく。
【０００５】次に、ステップＳ１において、ＬＳＩにお
ける論理回路を表す回路パターンデータを入力する。パ
ターンの配置状態においては、通常、密なパターン配置
と疎なパターン配置とが混在している。例えば、リソグ
ラフィ工程における露光工程において、光を用いる通常
の露光プロセスを行なうとすると、ＣＤは、近接効果に
より、密な配置パターンのとき（パターンの両側のスペ
ースの幅寸法が小さいとき）にはパターンの幅寸法は設
計寸法よりも小さくなる一方、疎な配置パターンのとき
（パターンの両側のスペースの幅寸法が大きいとき）に
はパターンの幅寸法は設計寸法よりも大きくなる。この
ため、例えば、ゲート電極のゲート長においては、近接
効果により設計寸法と仕上がり寸法との間に生じる寸法
差が大きくなり、この寸法差が設計上の性能を実現する
ための許容範囲を超えることがある。
ける論理回路を表す回路パターンデータを入力する。パ
ターンの配置状態においては、通常、密なパターン配置
と疎なパターン配置とが混在している。例えば、リソグ
ラフィ工程における露光工程において、光を用いる通常
の露光プロセスを行なうとすると、ＣＤは、近接効果に
より、密な配置パターンのとき（パターンの両側のスペ
ースの幅寸法が小さいとき）にはパターンの幅寸法は設
計寸法よりも小さくなる一方、疎な配置パターンのとき
（パターンの両側のスペースの幅寸法が大きいとき）に
はパターンの幅寸法は設計寸法よりも大きくなる。この
ため、例えば、ゲート電極のゲート長においては、近接
効果により設計寸法と仕上がり寸法との間に生じる寸法
差が大きくなり、この寸法差が設計上の性能を実現する
ための許容範囲を超えることがある。
【０００６】そこで、ステップＳ２において、ＬＳＩ回
路用パターンから、ＣＤ評価対象、例えば、パッドから
ゲート電極まで延びるゲート配線におけるトランジスタ
領域のように寸法制御を必要とする部分を抽出する。
路用パターンから、ＣＤ評価対象、例えば、パッドから
ゲート電極まで延びるゲート配線におけるトランジスタ
領域のように寸法制御を必要とする部分を抽出する。
【０００７】次に、ステップＳ３において、抽出された
各ＣＤ評価対象に対して順次処理を行なう。すなわち、
ステップＳ４において、ＣＤ補正テーブルによりパター
ンデータの修正を行なう。具体的には、パターンの配置
ルール毎に求めておいたＣＤ補正テーブルにより、製造
工程で使用される露光条件における、近接効果に起因す
る設計寸法と仕上がり寸法との寸法差を求め、求めた寸
法差に応じて各パターンデータを修正する。
各ＣＤ評価対象に対して順次処理を行なう。すなわち、
ステップＳ４において、ＣＤ補正テーブルによりパター
ンデータの修正を行なう。具体的には、パターンの配置
ルール毎に求めておいたＣＤ補正テーブルにより、製造
工程で使用される露光条件における、近接効果に起因す
る設計寸法と仕上がり寸法との寸法差を求め、求めた寸
法差に応じて各パターンデータを修正する。
【０００８】次に、ステップＳ５において、全てのＣＤ
評価対象に対して処理が終了したと判断すると、ステッ
プＳ６において、設計回路パターンデータを出力する。
出力された設計回路パターンは、セルライブラリーとし
て蓄積され、蓄積されたセルライブラリに基づいてＬＳ
Ｉ用パターンのマスクレイアウトを作成し、作成された
マスクレイアウトに基づいてマスクを製作し、製作され
たマスクを用いて微細パターンの形成を行なう。
評価対象に対して処理が終了したと判断すると、ステッ
プＳ６において、設計回路パターンデータを出力する。
出力された設計回路パターンは、セルライブラリーとし
て蓄積され、蓄積されたセルライブラリに基づいてＬＳ
Ｉ用パターンのマスクレイアウトを作成し、作成された
マスクレイアウトに基づいてマスクを製作し、製作され
たマスクを用いて微細パターンの形成を行なう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したよ
うなレイアウト作成方法によると、設計時において想定
された露光条件以外の露光条件の下では近接効果を補正
する効果は得られない。例えば、リソグラフィ工程にお
ける露光条件の１つである露光光源の干渉度が小さい場
合には、疎なパターン配置のときにはパターンの仕上が
り寸法が大きくなり、密なパターン配置のときにはパタ
ーンの仕上がり寸法が小さくなる一方、露光光源の干渉
度が大きい場合には、疎なパターン配置のときにはパタ
ーンの仕上がり寸法が小さくなり、密なパターン配置の
ときにはパターンの仕上がり寸法が大きくなるので、近
接効果を考慮した補正が逆効果となることもある。
うなレイアウト作成方法によると、設計時において想定
された露光条件以外の露光条件の下では近接効果を補正
する効果は得られない。例えば、リソグラフィ工程にお
ける露光条件の１つである露光光源の干渉度が小さい場
合には、疎なパターン配置のときにはパターンの仕上が
り寸法が大きくなり、密なパターン配置のときにはパタ
ーンの仕上がり寸法が小さくなる一方、露光光源の干渉
度が大きい場合には、疎なパターン配置のときにはパタ
ーンの仕上がり寸法が小さくなり、密なパターン配置の
ときにはパターンの仕上がり寸法が大きくなるので、近
接効果を考慮した補正が逆効果となることもある。
【００１０】また、前述したようなレイアウト作成方法
によると、得られるセルライブラリーは、特定の露光条
件においては利用可能であるが、露光条件のマージンに
対する最適化が行われていないため、異なる露光条件で
露光されるＬＳＩに再利用することができない。このた
め、ＬＳＩの大規模化に伴って設計コストが増大すると
言う問題がある。
によると、得られるセルライブラリーは、特定の露光条
件においては利用可能であるが、露光条件のマージンに
対する最適化が行われていないため、異なる露光条件で
露光されるＬＳＩに再利用することができない。このた
め、ＬＳＩの大規模化に伴って設計コストが増大すると
言う問題がある。
【００１１】ところで、ＬＳＩの各セルの設計を行なっ
てからＬＳＩの製造を行なうまでの間に、マスクのマー
ジンや歩留まり等の種々の要因によって露光条件を変更
しなければならない事態が発生することがある。ところ
が、ＬＳＩの大規模化に伴って、パターンの各配置ルー
ル及び各露光条件に対応する寸法補正テーブルの作成に
多大の時間が必要になると共に、各セルの設計を行なっ
てからＬＳＩの製造を行なうまでの時間が拡大してきて
いるため、マスクレイアウトの作成時間に制約があるの
で、露光条件の変更に応じて寸法補正テーブルを作成し
直すことができない。このため、従来のレイアウト作成
方法では、設計上の性能を実現する微細なパターンが得
られないと言う問題がある。
てからＬＳＩの製造を行なうまでの間に、マスクのマー
ジンや歩留まり等の種々の要因によって露光条件を変更
しなければならない事態が発生することがある。ところ
が、ＬＳＩの大規模化に伴って、パターンの各配置ルー
ル及び各露光条件に対応する寸法補正テーブルの作成に
多大の時間が必要になると共に、各セルの設計を行なっ
てからＬＳＩの製造を行なうまでの時間が拡大してきて
いるため、マスクレイアウトの作成時間に制約があるの
で、露光条件の変更に応じて寸法補正テーブルを作成し
直すことができない。このため、従来のレイアウト作成
方法では、設計上の性能を実現する微細なパターンが得
られないと言う問題がある。
【００１２】また、ＬＳＩの大規模化に伴って、パター
ンの配置ルール及び露光条件が多様化しているため、作
成した寸法補正テーブルを再利用することが困難であ
る。このため、従来のレイアウト作成方法では、マスク
レイアウト作成工程のコストダウンを図ることができな
いと言う問題もある。
ンの配置ルール及び露光条件が多様化しているため、作
成した寸法補正テーブルを再利用することが困難であ
る。このため、従来のレイアウト作成方法では、マスク
レイアウト作成工程のコストダウンを図ることができな
いと言う問題もある。
【００１３】本発明は、前述した問題を一挙に解決し、
近接効果を考慮したマスクレイアウトを作成する工程に
おいて、露光条件が変更になっても、変更後の露光条件
に対応するマスクレイアウトを速やかに作成できるよう
にすると共に、パターン及び前記パターンの両側のスペ
ースの各種の幅寸法並びに各種の露光条件に対応する汎
用性を有するレイアウト作成方法およびＬＳＩ用パター
ンの形成方法を提供することを目的とする。
近接効果を考慮したマスクレイアウトを作成する工程に
おいて、露光条件が変更になっても、変更後の露光条件
に対応するマスクレイアウトを速やかに作成できるよう
にすると共に、パターン及び前記パターンの両側のスペ
ースの各種の幅寸法並びに各種の露光条件に対応する汎
用性を有するレイアウト作成方法およびＬＳＩ用パター
ンの形成方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明のＬＳＩ用パター
ンのレイアウト作成方法は、パターンの幅のマスク寸法
が、リソグラフィ工程における目標設計寸法、前記パタ
ーンの両側に位置する第１のスペース及び第２のスペー
スの各幅のマスク寸法、並びに前記リソグラフィ工程に
おける露光条件を変数とする連続関数によって表わされ
た最適マスク寸法評価式を作成する最適マスク寸法評価
式作成工程と、ＬＳＩ用パターンを構成する複数のパタ
ーンから寸法制御の対象となるパターンを抽出する対象
パターン抽出工程と、前記最適マスク寸法評価式に、前
記対象パターンに対応する前記目標設計寸法、前記パタ
ーンの両側に位置する前記第１のスペース及び第２のス
ペースの各幅の前記マスク寸法、並びに前記リソグラフ
ィ工程における前記露光条件を代入することにより、前
記目標設計寸法を実現する前記パターンの幅の最適マス
ク寸法を算出する最適マスク寸法算出工程と、算出され
た前記最適マスク寸法を用いて前記ＬＳＩ用パターンの
マスクを作成するマスクレイアウト作成工程とを包含す
る。
ンのレイアウト作成方法は、パターンの幅のマスク寸法
が、リソグラフィ工程における目標設計寸法、前記パタ
ーンの両側に位置する第１のスペース及び第２のスペー
スの各幅のマスク寸法、並びに前記リソグラフィ工程に
おける露光条件を変数とする連続関数によって表わされ
た最適マスク寸法評価式を作成する最適マスク寸法評価
式作成工程と、ＬＳＩ用パターンを構成する複数のパタ
ーンから寸法制御の対象となるパターンを抽出する対象
パターン抽出工程と、前記最適マスク寸法評価式に、前
記対象パターンに対応する前記目標設計寸法、前記パタ
ーンの両側に位置する前記第１のスペース及び第２のス
ペースの各幅の前記マスク寸法、並びに前記リソグラフ
ィ工程における前記露光条件を代入することにより、前
記目標設計寸法を実現する前記パターンの幅の最適マス
ク寸法を算出する最適マスク寸法算出工程と、算出され
た前記最適マスク寸法を用いて前記ＬＳＩ用パターンの
マスクを作成するマスクレイアウト作成工程とを包含す
る。
【００１５】本発明の他のＬＳＩ用パターンのレイアウ
ト作成方法は、パターンの幅のマスク寸法が、リソグラ
フィ工程における目標設計寸法、前記パターンの両側に
位置する第１のスペース及び第２のスペースの各幅のマ
スク寸法、並びに前記リソグラフィ工程における露光条
件を変数とする連続関数によって表わされた最適マスク
寸法評価式を作成する最適マスク寸法評価式作成工程
と、前記リソグラフィ工程におけるパターンの仕上がり
寸法が、前記パターンの幅の前記マスク寸法、前記第１
のスペース及び第２のスペースの各幅の前記マスク寸
法、並びに前記リソグラフィ工程における露光条件を変
数とする連続関数によって表された仕上がり寸法評価式
を作成する仕上がり寸法評価式作成工程と、ＬＳＩ用パ
ターンを構成する複数のパターンから寸法制御の対象と
なるパターンを抽出する対象パターン抽出工程と、前記
最適マスク寸法評価式に、前記対象パターンに対応する
前記目標設計寸法、前記パターンの両側に位置する前記
第１のスペース及び第２のスペースの各幅の前記マスク
寸法、並びに前記リソグラフィ工程における露光条件を
代入することにより、前記目標設計寸法を実現する前記
パターンの幅の最適マスク寸法を算出した後、算出され
た前記最適マスク寸法と前記第１のスペース及び第２の
スペースの各幅の前記マスク寸法、並びに前記リソグラ
フィ工程における露光条件のうちの少なくとも１つに揺
らぎを与えつつこれらを前記仕上がり寸法評価式に代入
することにより、前記目標設計寸法と前記仕上がり寸法
との間の寸法誤差分散幅を算出する寸法誤差分散幅算出
工程と、算出された前記寸法誤差分散幅が許容範囲内に
なるように前記露光条件を決定し、前記ＬＳＩ用パター
ンのマスクレイアウトを作成する工程とを包含する。
ト作成方法は、パターンの幅のマスク寸法が、リソグラ
フィ工程における目標設計寸法、前記パターンの両側に
位置する第１のスペース及び第２のスペースの各幅のマ
スク寸法、並びに前記リソグラフィ工程における露光条
件を変数とする連続関数によって表わされた最適マスク
寸法評価式を作成する最適マスク寸法評価式作成工程
と、前記リソグラフィ工程におけるパターンの仕上がり
寸法が、前記パターンの幅の前記マスク寸法、前記第１
のスペース及び第２のスペースの各幅の前記マスク寸
法、並びに前記リソグラフィ工程における露光条件を変
数とする連続関数によって表された仕上がり寸法評価式
を作成する仕上がり寸法評価式作成工程と、ＬＳＩ用パ
ターンを構成する複数のパターンから寸法制御の対象と
なるパターンを抽出する対象パターン抽出工程と、前記
最適マスク寸法評価式に、前記対象パターンに対応する
前記目標設計寸法、前記パターンの両側に位置する前記
第１のスペース及び第２のスペースの各幅の前記マスク
寸法、並びに前記リソグラフィ工程における露光条件を
代入することにより、前記目標設計寸法を実現する前記
パターンの幅の最適マスク寸法を算出した後、算出され
た前記最適マスク寸法と前記第１のスペース及び第２の
スペースの各幅の前記マスク寸法、並びに前記リソグラ
フィ工程における露光条件のうちの少なくとも１つに揺
らぎを与えつつこれらを前記仕上がり寸法評価式に代入
することにより、前記目標設計寸法と前記仕上がり寸法
との間の寸法誤差分散幅を算出する寸法誤差分散幅算出
工程と、算出された前記寸法誤差分散幅が許容範囲内に
なるように前記露光条件を決定し、前記ＬＳＩ用パター
ンのマスクレイアウトを作成する工程とを包含する。
【００１６】前記レイアウト作成工程は、前記許容範囲
内である前記寸法差分散幅が複数個あるときには、最も
小さい寸法差分幅に対応する前記パターンの幅のマスク
寸法、前記第１のスペース及び第２のスペースの各幅の
前記マスク寸法、並びに前記露光条件に基づいてマスク
レイアウトを作成し、このマスクレイアウトに基づいて
微細パターンの形成を行なう工程を含むようにすること
が好ましい。
内である前記寸法差分散幅が複数個あるときには、最も
小さい寸法差分幅に対応する前記パターンの幅のマスク
寸法、前記第１のスペース及び第２のスペースの各幅の
前記マスク寸法、並びに前記露光条件に基づいてマスク
レイアウトを作成し、このマスクレイアウトに基づいて
微細パターンの形成を行なう工程を含むようにすること
が好ましい。
【００１７】前記最適マスク寸法評価式は、前記目標設
計寸法、前記第１のスペース及び第２のスペースの各幅
の前記マスク寸法、並びに前記露光件を変数とする連続
関数の多項式としてもよい。
計寸法、前記第１のスペース及び第２のスペースの各幅
の前記マスク寸法、並びに前記露光件を変数とする連続
関数の多項式としてもよい。
【００１８】特に、前記最適マスク寸法評価式は、前記
露光条件を変数とする連続関数の多項式であって、該多
項式の係数は前記目標設計寸法、前記第１のスペース及
び第２のスペースの各幅の前記マスク寸法を変数とする
連続開数からなる多項式とすることが好ましい。
露光条件を変数とする連続関数の多項式であって、該多
項式の係数は前記目標設計寸法、前記第１のスペース及
び第２のスペースの各幅の前記マスク寸法を変数とする
連続開数からなる多項式とすることが好ましい。
【００１９】前記露光条件は、露光光の露光ドース量及
びフォーカス位置を含み、前記寸法誤差分散幅算出工程
は、前記露光光の前記露光ドーズ量及び前記フォーカス
位置に揺らぎを与えつつこれらを前記寸法誤差評式に代
入することにより前記寸法誤差分散幅を算出する工程を
含んでもよい。
びフォーカス位置を含み、前記寸法誤差分散幅算出工程
は、前記露光光の前記露光ドーズ量及び前記フォーカス
位置に揺らぎを与えつつこれらを前記寸法誤差評式に代
入することにより前記寸法誤差分散幅を算出する工程を
含んでもよい。
【００２０】本発明によるＬＳＩ用パターンの形成方法
は、パターンの幅のマスク寸法が、リソグラフィ工程に
おける目標設計寸法、前記パターンの両側に位置する第
１のスペース及び第２のスペースの各幅のマスク寸法、
並びに前記リソグラフィ工程における露光条件を変数と
する連続関数によって表わされたマスク寸法評価式を作
成する最適マスク寸法評価式作成工程と、ＬＳＩ用パタ
ーンを構成する複数のパターンから寸法制御の対象とな
るパターンを抽出する対象パターン抽出工程と、前記最
適マスク寸法評価式に、前記対象パターンに対応する前
記目標設計寸法、前記パターンの両側に位置する前記第
１のスペース及び第２のスペースの各幅の前記マスク寸
法、並びに前記リソグラフィ工程における露光条件を代
入することにより、前記目標設計寸法を実現する前記パ
ターンの幅の最適マスク寸法を算出する最適マスク寸法
算出工程と、算出された前記最適マスク寸法を用いて前
記ＬＳＩ用パターンのマスクを作成するマスクレイアウ
ト作成工程と、作成された前記マスクレイアウトに基づ
いてマスクを製作するマスク製作工程と、製作された前
記マスクを用いて、前記対象パターンの仕上がり寸法が
許容範囲内であると判断されたときの露光条件で、半導
体基板の上に形成されているレジスト膜に対して露光を
行なう露光工程とを包含する。
は、パターンの幅のマスク寸法が、リソグラフィ工程に
おける目標設計寸法、前記パターンの両側に位置する第
１のスペース及び第２のスペースの各幅のマスク寸法、
並びに前記リソグラフィ工程における露光条件を変数と
する連続関数によって表わされたマスク寸法評価式を作
成する最適マスク寸法評価式作成工程と、ＬＳＩ用パタ
ーンを構成する複数のパターンから寸法制御の対象とな
るパターンを抽出する対象パターン抽出工程と、前記最
適マスク寸法評価式に、前記対象パターンに対応する前
記目標設計寸法、前記パターンの両側に位置する前記第
１のスペース及び第２のスペースの各幅の前記マスク寸
法、並びに前記リソグラフィ工程における露光条件を代
入することにより、前記目標設計寸法を実現する前記パ
ターンの幅の最適マスク寸法を算出する最適マスク寸法
算出工程と、算出された前記最適マスク寸法を用いて前
記ＬＳＩ用パターンのマスクを作成するマスクレイアウ
ト作成工程と、作成された前記マスクレイアウトに基づ
いてマスクを製作するマスク製作工程と、製作された前
記マスクを用いて、前記対象パターンの仕上がり寸法が
許容範囲内であると判断されたときの露光条件で、半導
体基板の上に形成されているレジスト膜に対して露光を
行なう露光工程とを包含する。
【００２１】本発明による他のＬＳＩ用パターンの形成
方法は、パターンの幅のマスク寸法が、リソグラフィ工
程における目標設計寸法、前記パターンの両側に位置す
る第１のスペース及び第２のスペースの各幅のマスク寸
法、並びに前記リソグラフィ工程における露光条件を変
数とする連続関数によって表わされたマスク寸法評価式
を作成する最適マスク寸法評価式作成工程と、前記リソ
グラフィ工程におけるパターンの仕上がり寸法が、前記
パターンの幅のマスク寸法、前記第１のスペース及び第
２のスペースの各幅の前記マスク寸法、並びに前記リソ
グラフィ工程における露光条件を変数とする連続関数に
よって表された仕上がり寸法評価式を作成する仕上がり
寸法評価式作成工程と、ＬＳＩ用パターンを構成する複
数のパターンから寸法制御の対象となるパターンを抽出
する対象パターン抽出工程と、前記最適マスク寸法評価
式に、前記対象パターンに対応する前記目標設計寸法、
前記パターンの両側に位置する第１のスペース及び第２
のスペースの各幅の前記マスク寸法、並びに前記リソグ
ラフィ工程における前記露光条件を代入することによ
り、前記目標設計寸法を実現する前記パターンの幅の最
適マスク寸法を算出した後、算出された前記最適マスク
寸法、前記パターンの両側に位置する第１のスペース及
び第２のスペースの各幅の前記マスク寸法、並びに前記
リソグラフィ工程における前記露光条件のうちの少なく
とも１つに揺らぎを与えつつこれらを前記仕上がり寸法
評価式に代入することにより、前記目標設計寸法と前記
仕上がり寸法との間の寸法誤差分散幅を算出する寸法誤
差分散幅算出工程と、算出された前記寸法誤差分散幅が
前記許容範囲内になるように前記リソグラフィにおける
露光条件を決定し、前記ＬＳＩ用パターンのマスクレイ
アウトを作成する工程と、作成された前記マスクレイア
ウトに基づいてマスクを製作するマスク製作工程と、製
作された前記マスクを用いて、算出された前記寸法誤差
分散幅が所定範囲以内であると判断されたときの露光条
件で、半導体基板の上に形成されているレジスト膜に対
して露光を行なう露光工程とを包含する。
方法は、パターンの幅のマスク寸法が、リソグラフィ工
程における目標設計寸法、前記パターンの両側に位置す
る第１のスペース及び第２のスペースの各幅のマスク寸
法、並びに前記リソグラフィ工程における露光条件を変
数とする連続関数によって表わされたマスク寸法評価式
を作成する最適マスク寸法評価式作成工程と、前記リソ
グラフィ工程におけるパターンの仕上がり寸法が、前記
パターンの幅のマスク寸法、前記第１のスペース及び第
２のスペースの各幅の前記マスク寸法、並びに前記リソ
グラフィ工程における露光条件を変数とする連続関数に
よって表された仕上がり寸法評価式を作成する仕上がり
寸法評価式作成工程と、ＬＳＩ用パターンを構成する複
数のパターンから寸法制御の対象となるパターンを抽出
する対象パターン抽出工程と、前記最適マスク寸法評価
式に、前記対象パターンに対応する前記目標設計寸法、
前記パターンの両側に位置する第１のスペース及び第２
のスペースの各幅の前記マスク寸法、並びに前記リソグ
ラフィ工程における前記露光条件を代入することによ
り、前記目標設計寸法を実現する前記パターンの幅の最
適マスク寸法を算出した後、算出された前記最適マスク
寸法、前記パターンの両側に位置する第１のスペース及
び第２のスペースの各幅の前記マスク寸法、並びに前記
リソグラフィ工程における前記露光条件のうちの少なく
とも１つに揺らぎを与えつつこれらを前記仕上がり寸法
評価式に代入することにより、前記目標設計寸法と前記
仕上がり寸法との間の寸法誤差分散幅を算出する寸法誤
差分散幅算出工程と、算出された前記寸法誤差分散幅が
前記許容範囲内になるように前記リソグラフィにおける
露光条件を決定し、前記ＬＳＩ用パターンのマスクレイ
アウトを作成する工程と、作成された前記マスクレイア
ウトに基づいてマスクを製作するマスク製作工程と、製
作された前記マスクを用いて、算出された前記寸法誤差
分散幅が所定範囲以内であると判断されたときの露光条
件で、半導体基板の上に形成されているレジスト膜に対
して露光を行なう露光工程とを包含する。
【００２２】前記ＬＳＩ用パターンは、ＣＭＯＳ論理回
路を構成する各セルを形成するためのパターンであって
もよい。
路を構成する各セルを形成するためのパターンであって
もよい。
【００２３】前記仕上がり寸法算出工程において前記仕
上がり寸法評価式に代入される前記パターンの線幅寸法
並びに前記第１のスペース及び第２のスペースの各幅寸
法のうちの少なくとも１つは、露光工程において露光を
行なうための露光光の波長よりも小さい構成とすること
ができる。
上がり寸法評価式に代入される前記パターンの線幅寸法
並びに前記第１のスペース及び第２のスペースの各幅寸
法のうちの少なくとも１つは、露光工程において露光を
行なうための露光光の波長よりも小さい構成とすること
ができる。
【００２４】
（第１の実施形態）以下、本発明の第１の実施形態に係
るＬＳＩ用パターンのレイアウト作成方法及びＬＳＩ用
パターンの形成方法について図１のフロー図を参照しな
がら説明する。
るＬＳＩ用パターンのレイアウト作成方法及びＬＳＩ用
パターンの形成方法について図１のフロー図を参照しな
がら説明する。
【００２５】まず、ステップＳＡ１において、ＬＳＩの
パターンデータ（活性化領域、不活性化領域、パターン
の種類、パターンの幅寸法及び前記パターンの両側のス
ペースの幅寸法等のデータ）及びリソグラフィ工程にお
ける露光条件（レンズの開口数、露光光の干渉度、露光
光源のフォーカス位置、露光量及び露光光源の波長等の
条件）を入力する。
パターンデータ（活性化領域、不活性化領域、パターン
の種類、パターンの幅寸法及び前記パターンの両側のス
ペースの幅寸法等のデータ）及びリソグラフィ工程にお
ける露光条件（レンズの開口数、露光光の干渉度、露光
光源のフォーカス位置、露光量及び露光光源の波長等の
条件）を入力する。
【００２６】次に、ステップＳＡ２において、ＬＳＩ用
パターンを構成する複数のパターンからＣＤ評価対象、
すなわち寸法制御を必要とする対象パターンを抽出す
る。ここで抽出するパターンとしては、例えばゲート配
線におけるトランジスタ領域が挙げられ、このゲート配
線のトランジスタ領域は、パターンデータにおける活性
化領域を表すデータとゲート配線を表すデータとの重な
り部から抽出することができる。また、ＣＤ評価対象と
しては、ゲート配線のトランジスタ領域のほかに、パタ
ーンの仕上がり寸法がパターンの設計寸法と大きく異な
ることが予想されるパターン、例えば、パターンの幅寸
法、前記パターンの両側のスペースの各幅寸法が露光光
源の波長以下であるようなパターンを抽出してもよい。
パターンを構成する複数のパターンからＣＤ評価対象、
すなわち寸法制御を必要とする対象パターンを抽出す
る。ここで抽出するパターンとしては、例えばゲート配
線におけるトランジスタ領域が挙げられ、このゲート配
線のトランジスタ領域は、パターンデータにおける活性
化領域を表すデータとゲート配線を表すデータとの重な
り部から抽出することができる。また、ＣＤ評価対象と
しては、ゲート配線のトランジスタ領域のほかに、パタ
ーンの仕上がり寸法がパターンの設計寸法と大きく異な
ることが予想されるパターン、例えば、パターンの幅寸
法、前記パターンの両側のスペースの各幅寸法が露光光
源の波長以下であるようなパターンを抽出してもよい。
【００２７】次に、ステップＳＡ３において、抽出され
た各パターンに対して順次処理を行なう。すなわち、ス
テップＳＡ４において、抽出された各パターンのリソグ
ラフィ工程における仕上がり寸法（以下、ＣＤと称す
る。）が目標とする設計寸法（目標設計寸法）になるよ
うな、マスクにおけるパターンの幅の寸法（マスク寸
法）を評価するための最適マスク寸法評価式を作成す
る。そして、最適マスク寸法評価式にパターンデータ及
び露光条件を代入することにより、抽出された各パター
ンのマスク寸法を求める。
た各パターンに対して順次処理を行なう。すなわち、ス
テップＳＡ４において、抽出された各パターンのリソグ
ラフィ工程における仕上がり寸法（以下、ＣＤと称す
る。）が目標とする設計寸法（目標設計寸法）になるよ
うな、マスクにおけるパターンの幅の寸法（マスク寸
法）を評価するための最適マスク寸法評価式を作成す
る。そして、最適マスク寸法評価式にパターンデータ及
び露光条件を代入することにより、抽出された各パター
ンのマスク寸法を求める。
【００２８】以下、最適マスク寸法評価式の作成方法に
ついて図２を参照しながら説明する。図２において、１
はＣＤ評価対象である対象パターンを示し、２、３は対
象パターン１に隣接する第１及び第２の隣接パターンを
示し、Ｌはマスクにおける対象パターン１の幅寸法（マ
スク寸法）を示し、Ｓ1は対象パターン１と第１の隣接
パターン２との間の第１のスペースの幅寸法を示し、Ｓ
2は対象パターン１と第２の隣接パターン３との間の第
２のスペースの幅寸法を示している。目標とする仕上が
り寸法を実現する各パターンの幅のマスク寸法（Ｌ）
は、目標設計寸法（Ｗ）、第１のスペース及び第２のス
ペースの各幅寸法（Ｓ1、Ｓ2 ）等のパターンデータ、
並びにリソグラフィ工程における露光条件（例えば、開
口数、干渉度、フォーカス位置及び露光ドーズ量等）が
決まれば、一意的に決まる。このため、各パターンの目
標設計寸法（Ｗ）を実現するマスク寸法（Ｌ）を、目標
設計寸法（Ｗ）とパターンデータ及び露光条件の連続関
数として表わすことが可能である。例えば、対象パター
ン１のマスクにおける幅寸法Ｌは、テーラー展開された
連続関数の多項式よりなる、式（１）で示す第１の最適
マスク寸法評価式又は式（２）で示す第２の最適マスク
寸法評価式で表わすことができる。
ついて図２を参照しながら説明する。図２において、１
はＣＤ評価対象である対象パターンを示し、２、３は対
象パターン１に隣接する第１及び第２の隣接パターンを
示し、Ｌはマスクにおける対象パターン１の幅寸法（マ
スク寸法）を示し、Ｓ1は対象パターン１と第１の隣接
パターン２との間の第１のスペースの幅寸法を示し、Ｓ
2は対象パターン１と第２の隣接パターン３との間の第
２のスペースの幅寸法を示している。目標とする仕上が
り寸法を実現する各パターンの幅のマスク寸法（Ｌ）
は、目標設計寸法（Ｗ）、第１のスペース及び第２のス
ペースの各幅寸法（Ｓ1、Ｓ2 ）等のパターンデータ、
並びにリソグラフィ工程における露光条件（例えば、開
口数、干渉度、フォーカス位置及び露光ドーズ量等）が
決まれば、一意的に決まる。このため、各パターンの目
標設計寸法（Ｗ）を実現するマスク寸法（Ｌ）を、目標
設計寸法（Ｗ）とパターンデータ及び露光条件の連続関
数として表わすことが可能である。例えば、対象パター
ン１のマスクにおける幅寸法Ｌは、テーラー展開された
連続関数の多項式よりなる、式（１）で示す第１の最適
マスク寸法評価式又は式（２）で示す第２の最適マスク
寸法評価式で表わすことができる。
【００２９】
【数１】
【００３０】
【数２】
【００３１】式（１）に示す第１の最適マスク寸法評価
式において、Ｌ0は定数であり、変数Ｘi、Ｘjは目標設
計寸法およびパターンデータ又は露光条件である。パタ
ーンデータとしては、例えば第１のスペースの幅寸法：
Ｓ1、第２のスペースの幅寸法：Ｓ2等が挙げられ、露光
条件としては、例えばレンズの開口数：Ｎａ、露光光の
干渉度：σ、露光光のフォーカス位置：Ｄ、又は露光ド
ーズ量：Ｅ等が挙げられる。また、αi 、αii、αijは
テーラー展開された多項式の係数であって、これらの係
数はリソグラフィ工程のシミュレーションにより決定す
ることができる。
式において、Ｌ0は定数であり、変数Ｘi、Ｘjは目標設
計寸法およびパターンデータ又は露光条件である。パタ
ーンデータとしては、例えば第１のスペースの幅寸法：
Ｓ1、第２のスペースの幅寸法：Ｓ2等が挙げられ、露光
条件としては、例えばレンズの開口数：Ｎａ、露光光の
干渉度：σ、露光光のフォーカス位置：Ｄ、又は露光ド
ーズ量：Ｅ等が挙げられる。また、αi 、αii、αijは
テーラー展開された多項式の係数であって、これらの係
数はリソグラフィ工程のシミュレーションにより決定す
ることができる。
【００３２】第１の最適マスク寸法評価式は、パターン
データ及び露光条件を変数とするテーラー展開された多
項式で表わされているため、係数が決定された第１の評
価関数式を用いると、所望の設計寸法のパターンのデー
タ、例えば所望の設計パターンの幅寸法：Ｗ等、又は所
望の露光条件、例えば所望のレンズ開口数：Ｎａ等に対
応するマスク寸法Ｌを求めることができる。
データ及び露光条件を変数とするテーラー展開された多
項式で表わされているため、係数が決定された第１の評
価関数式を用いると、所望の設計寸法のパターンのデー
タ、例えば所望の設計パターンの幅寸法：Ｗ等、又は所
望の露光条件、例えば所望のレンズ開口数：Ｎａ等に対
応するマスク寸法Ｌを求めることができる。
【００３３】式（２）に示す最適マスク寸法評価式にお
いて、Ｌ0 は定数であり、変数Ｘi、Ｘjは露光条件であ
る。露光条件としては、例えばレンズの開口数：Ｎａ、
露光光の干渉度：σ、露光光のフォーカス位置：Ｄ、又
は露光ドーズ量：Ｅ等が挙げられる。また、係数αi 、
αii、αijは、目標とする設計パターンの幅寸法：Ｗ、
第１のスペースの幅寸法：Ｓ1 及び第２のスペースの幅
寸法：Ｓ2 の連続関数である。
いて、Ｌ0 は定数であり、変数Ｘi、Ｘjは露光条件であ
る。露光条件としては、例えばレンズの開口数：Ｎａ、
露光光の干渉度：σ、露光光のフォーカス位置：Ｄ、又
は露光ドーズ量：Ｅ等が挙げられる。また、係数αi 、
αii、αijは、目標とする設計パターンの幅寸法：Ｗ、
第１のスペースの幅寸法：Ｓ1 及び第２のスペースの幅
寸法：Ｓ2 の連続関数である。
【００３４】第２の評価関数式（２）においては、パタ
ーンデータを変数とする連続関数が、露光条件を変数と
する連続関数の多項式の係数になっているので、以下に
説明するように、低い次数の多項式で精度の良い評価式
が得られる。
ーンデータを変数とする連続関数が、露光条件を変数と
する連続関数の多項式の係数になっているので、以下に
説明するように、低い次数の多項式で精度の良い評価式
が得られる。
【００３５】複数の変数に対して任意の変化をする関数
を多項式で表わす場合、通常、変数の次数が高い方が正
確に近似することができる。また、多項式の関数におい
ては、或る変数に対する近似が線形的であれば、その変
数に対して１次の多項式で正確に近似することができ
る。すなわち、多項式の関数において、或る変数に対す
る変化が直線的であれば、その変数に対する項としては
低次の項で十分であり、逆に或る変数に対する変化が非
直線的であれば、その変数に対する項としては高次の項
まで必要となる。
を多項式で表わす場合、通常、変数の次数が高い方が正
確に近似することができる。また、多項式の関数におい
ては、或る変数に対する近似が線形的であれば、その変
数に対して１次の多項式で正確に近似することができ
る。すなわち、多項式の関数において、或る変数に対す
る変化が直線的であれば、その変数に対する項としては
低次の項で十分であり、逆に或る変数に対する変化が非
直線的であれば、その変数に対する項としては高次の項
まで必要となる。
【００３６】ところで、目標設計寸法（Ｗ）を実現する
マスク寸法（Ｌ）は、レンズの開口数：Ｎａ、露光光の
干渉度：σ、露光光のフォーカス位置：Ｄ又は露光ドー
ズ量：Ｅ等の物理量を表わすパラメータに対しては線形
的に変化する場合が多く、目標設計寸法：Ｗ、第１のス
ペースの幅寸法：Ｓ1 及び第２のスペースの幅寸法：Ｓ
2 等のパターンの寸法及び配置に対するパラメータに対
しては非線形的に変化する場合が多い。
マスク寸法（Ｌ）は、レンズの開口数：Ｎａ、露光光の
干渉度：σ、露光光のフォーカス位置：Ｄ又は露光ドー
ズ量：Ｅ等の物理量を表わすパラメータに対しては線形
的に変化する場合が多く、目標設計寸法：Ｗ、第１のス
ペースの幅寸法：Ｓ1 及び第２のスペースの幅寸法：Ｓ
2 等のパターンの寸法及び配置に対するパラメータに対
しては非線形的に変化する場合が多い。
【００３７】このため、Ｌを多項式で近似する場合、全
てのパラメータを多項式の変数とするのではなく、Ｌを
線形的に変化させることが多い露光条件のみを多項式の
変数とし、Ｌを非線形的に変化させることが多いパター
ンの寸法及び配置を変数とする連続関数を多項式の係数
とすると、多項式の次数を低くすることができる。従っ
て、第２の評価関数式によると、最適マスク寸法評価式
を作成するのに要する作業時間を低減することができ
る。第２の評価関数式の作成に際しては、目標設計寸
法：Ｗ、第１のスペースの幅寸法：Ｓ1及び第２のスペ
ースの幅寸法：Ｓ2の連続関数よりなる係数は、Ｗ、Ｓ1
及びＳ2の各値に対するテーブルデータにすればよい。
てのパラメータを多項式の変数とするのではなく、Ｌを
線形的に変化させることが多い露光条件のみを多項式の
変数とし、Ｌを非線形的に変化させることが多いパター
ンの寸法及び配置を変数とする連続関数を多項式の係数
とすると、多項式の次数を低くすることができる。従っ
て、第２の評価関数式によると、最適マスク寸法評価式
を作成するのに要する作業時間を低減することができ
る。第２の評価関数式の作成に際しては、目標設計寸
法：Ｗ、第１のスペースの幅寸法：Ｓ1及び第２のスペ
ースの幅寸法：Ｓ2の連続関数よりなる係数は、Ｗ、Ｓ1
及びＳ2の各値に対するテーブルデータにすればよい。
【００３８】ところで、第１及び第２の評価関数式にお
いては、パターンデータとして、目標とするパターンの
設計寸法：Ｗのほかに、第１のスペースの幅寸法：Ｓ1
及び第２のスペースの幅寸法：Ｓ2を用いているが、そ
の理由は、これら３つの幅寸法：Ｗ、Ｓ1 及びＳ2 が、
ＬＳＩの中で最も多く存在するＣＭＯＳの論理回路を構
成する各セルにおけるトランジスタのパターンの幅のマ
スク寸法を決定する上で最も影響が大きい寸法であるた
めである。もっとも、３つの幅寸法：Ｗ、Ｓ1及びＳ2以
外のパターン寸法を変数として含んでいてもよいが、３
つの幅寸法：Ｗ、Ｓ1及びＳ2を変数として最適マスク寸
法評価式を作成する方法は最も効率的である。
いては、パターンデータとして、目標とするパターンの
設計寸法：Ｗのほかに、第１のスペースの幅寸法：Ｓ1
及び第２のスペースの幅寸法：Ｓ2を用いているが、そ
の理由は、これら３つの幅寸法：Ｗ、Ｓ1 及びＳ2 が、
ＬＳＩの中で最も多く存在するＣＭＯＳの論理回路を構
成する各セルにおけるトランジスタのパターンの幅のマ
スク寸法を決定する上で最も影響が大きい寸法であるた
めである。もっとも、３つの幅寸法：Ｗ、Ｓ1及びＳ2以
外のパターン寸法を変数として含んでいてもよいが、３
つの幅寸法：Ｗ、Ｓ1及びＳ2を変数として最適マスク寸
法評価式を作成する方法は最も効率的である。
【００３９】次に、ステップＳＡ６において、第１又は
第２の最適マスク寸法評価式に目標設計寸法とパターン
寸法及び露光条件を代入することにより、目標設計寸法
（Ｗ）を実現するマスク寸法（Ｌ）を求め、設計された
パターン寸法が得られるようなマスクレイアウトを作成
する。前記パターンデータに基づいてマスクを製作し、
製作されたマスクを用いるとともに、ＣＤが許容範囲内
であると判断されたときの露光条件を用いて、つまり該
露光条件の中心値を実際に半導体装置の製造を行なう際
の露光条件に採用して、半導体基板の上に形成されたレ
ジスト膜に対してパターン露光を行なうと、仕上がり寸
法が設計されたパターンに対して許容範囲内である微細
パターンを形成することができる。
第２の最適マスク寸法評価式に目標設計寸法とパターン
寸法及び露光条件を代入することにより、目標設計寸法
（Ｗ）を実現するマスク寸法（Ｌ）を求め、設計された
パターン寸法が得られるようなマスクレイアウトを作成
する。前記パターンデータに基づいてマスクを製作し、
製作されたマスクを用いるとともに、ＣＤが許容範囲内
であると判断されたときの露光条件を用いて、つまり該
露光条件の中心値を実際に半導体装置の製造を行なう際
の露光条件に採用して、半導体基板の上に形成されたレ
ジスト膜に対してパターン露光を行なうと、仕上がり寸
法が設計されたパターンに対して許容範囲内である微細
パターンを形成することができる。
【００４０】（第２の実施形態）以下、本発明の第２の
実施形態に係るＬＳＩ用パターンのレイアウト作成方法
及びＬＳＩ用パターンの形成方法について、図３のフロ
ー図を参照しながら説明する。
実施形態に係るＬＳＩ用パターンのレイアウト作成方法
及びＬＳＩ用パターンの形成方法について、図３のフロ
ー図を参照しながら説明する。
【００４１】まず、第１の実施形態と同様に、ステップ
ＳＢ１において、ＬＳＩのパターンデータ及びリソグラ
フィ工程における露光条件を入力した後、ステップＳＢ
２において、ＬＳＩ用パターンを構成する複数のパター
ンからＣＤ評価対象、すなわち寸法制御を必要とするパ
ターンを抽出する。
ＳＢ１において、ＬＳＩのパターンデータ及びリソグラ
フィ工程における露光条件を入力した後、ステップＳＢ
２において、ＬＳＩ用パターンを構成する複数のパター
ンからＣＤ評価対象、すなわち寸法制御を必要とするパ
ターンを抽出する。
【００４２】次に、ステップＳＢ３において、抽出され
た各パターンに対して順次処理を行なう。すなわち、ス
テップＳＢ4において、第１の実施形態と同様の最適マ
スク寸法評価式を作成した後、該最適マスク寸法評価式
から各パターンの最適なマスク寸法を求める。次にテッ
プＳＢ５において、ＳＢ４で求められたマスク寸法にお
ける各パターンのリソグラフィ工程における仕上がり寸
法を評価するためのＣＤ評価関数式(仕上がり寸法評価
式)を作成する。
た各パターンに対して順次処理を行なう。すなわち、ス
テップＳＢ4において、第１の実施形態と同様の最適マ
スク寸法評価式を作成した後、該最適マスク寸法評価式
から各パターンの最適なマスク寸法を求める。次にテッ
プＳＢ５において、ＳＢ４で求められたマスク寸法にお
ける各パターンのリソグラフィ工程における仕上がり寸
法を評価するためのＣＤ評価関数式(仕上がり寸法評価
式)を作成する。
【００４３】以下、ＣＤ評価関数式の作成方法について
再び図２を参照しながら説明する。仕上がり寸法の評価
対象として抽出された各パターンのＣＤは、パターンデ
ータ（例えばパターン１の幅のマスク寸法Ｌ、第１のス
ペース及び第２のスペースの各幅のマスク寸法Ｓ1、
Ｓ2）、並びにリソグラフィ工程における露光条件が決
まれば、一意的に決まるので、各パターンのＣＤをパタ
ーンデータおよび露光条件の連続関数として表わすこと
が可能である。例えば、対象パターン１のＣＤは、テー
ラー展開された連続関数の多項式よりなる、式(３)で示
す第１のＣＤ評価関数式又は式(４)で示す第２のＣＤ評
価関数式で表わすことができる。
再び図２を参照しながら説明する。仕上がり寸法の評価
対象として抽出された各パターンのＣＤは、パターンデ
ータ（例えばパターン１の幅のマスク寸法Ｌ、第１のス
ペース及び第２のスペースの各幅のマスク寸法Ｓ1、
Ｓ2）、並びにリソグラフィ工程における露光条件が決
まれば、一意的に決まるので、各パターンのＣＤをパタ
ーンデータおよび露光条件の連続関数として表わすこと
が可能である。例えば、対象パターン１のＣＤは、テー
ラー展開された連続関数の多項式よりなる、式(３)で示
す第１のＣＤ評価関数式又は式(４)で示す第２のＣＤ評
価関数式で表わすことができる。
【００４４】
【数３】
【００４５】
【数４】
【００４６】式(３)に示す第１のＣＤ評価関数式におい
て、Ｃ0は定数であり、変数Ｘi、Ｘjはパターンデータ
又は露光条件であって、パターンデータとしては、例ば
パターンの幅寸法：Ｌ、第１のスペースの幅寸法：
Ｓ1、第２のスペースの寸法：Ｓ2等が挙げられ、露光条
件としては、例えばレンズの閉口数：Ｎａ、光光の干渉
度：σ、露光光のフォーカス位置：Ｄ、又は露光ドーズ
量：Ｅ等がけられる。また、αi、αii、αijはテーラ
ー展開された多項式の係数である。これらの係数はリソ
グラフィ工程のシミュレーンョンあるいは実験により決
定することがきる。なお、パターンの幅寸法Ｌ、第１の
スペースの幅寸法Ｓ1、第２のスペースの寸法Ｓ2は、い
ずれもマスクにおける寸法（マスク寸法）である。
て、Ｃ0は定数であり、変数Ｘi、Ｘjはパターンデータ
又は露光条件であって、パターンデータとしては、例ば
パターンの幅寸法：Ｌ、第１のスペースの幅寸法：
Ｓ1、第２のスペースの寸法：Ｓ2等が挙げられ、露光条
件としては、例えばレンズの閉口数：Ｎａ、光光の干渉
度：σ、露光光のフォーカス位置：Ｄ、又は露光ドーズ
量：Ｅ等がけられる。また、αi、αii、αijはテーラ
ー展開された多項式の係数である。これらの係数はリソ
グラフィ工程のシミュレーンョンあるいは実験により決
定することがきる。なお、パターンの幅寸法Ｌ、第１の
スペースの幅寸法Ｓ1、第２のスペースの寸法Ｓ2は、い
ずれもマスクにおける寸法（マスク寸法）である。
【００４７】ここで、ＣＤを多項式で近似する場合、全
てのパラメータを多項式の変数とするのではなく、ＣＤ
を線形的に変化させることが多い露光条件のみを多項式
の変数とし、ＣＤを非線形的に変化させることが多いパ
ターンの寸法及び配置を変数とする連続関数を多項式の
係数とすると、多項式の次数を低くすることができるの
は最適マスク寸法を多項式で表す場合と同様である。従
って、第２の評価関数式によると、ＣＤ評価関数式を作
成するのに要する作業時間を低減することができる。第
２の評価関数式の作成に際しては、パターンの幅寸法：
Ｌ、第１のスペースの幅寸法：Ｓ1及び第２のスペース
の幅寸法：Ｓ2の連続関数よりなる係数は、Ｌ、Ｓ1及び
Ｓ2の各値に対するテーブルデータにしてもよい。
てのパラメータを多項式の変数とするのではなく、ＣＤ
を線形的に変化させることが多い露光条件のみを多項式
の変数とし、ＣＤを非線形的に変化させることが多いパ
ターンの寸法及び配置を変数とする連続関数を多項式の
係数とすると、多項式の次数を低くすることができるの
は最適マスク寸法を多項式で表す場合と同様である。従
って、第２の評価関数式によると、ＣＤ評価関数式を作
成するのに要する作業時間を低減することができる。第
２の評価関数式の作成に際しては、パターンの幅寸法：
Ｌ、第１のスペースの幅寸法：Ｓ1及び第２のスペース
の幅寸法：Ｓ2の連続関数よりなる係数は、Ｌ、Ｓ1及び
Ｓ2の各値に対するテーブルデータにしてもよい。
【００４８】次に、ステップＳＢ６においてＣＤ評価関
数式にバターンデータ及び露光条件を代入することによ
り、抽出された各パターンのＣＤを求める。このとき、
露光条件における揺らぎをあたえながらＣＤ評価関数に
露光条件を代入することにより、ＣＤの分散を求める。
例えば、レンズの閉口数：Ｎａ及び露光光の干渉度：σ
として種々の所定値を代入すると共に、露光光のフォー
カス位置：Ｄ及び露光ドーズ量：Ｅに揺らぎを与えて
(フォーカス位置：Ｄ及び露光ドーズ量：Ｅを中心値か
ら両側に少しづつ変化させて)、ＣＤ分散を求める。こ
のようにして、ＣＤの分散を求めると、フォーカス位
置：Ｄ及び露光ドーズ量：Ｅの揺らぎに対するＣＤの分
散はー定ではなく、閉口数：Ｎａ及び干渉度：σとして
特定の所定値を代入したときに、フォーカス位置：Ｄ及
び露光ドース量：Ｅの揺らぎに対するＣＤエラーの分散
は狭くなることが分かる。
数式にバターンデータ及び露光条件を代入することによ
り、抽出された各パターンのＣＤを求める。このとき、
露光条件における揺らぎをあたえながらＣＤ評価関数に
露光条件を代入することにより、ＣＤの分散を求める。
例えば、レンズの閉口数：Ｎａ及び露光光の干渉度：σ
として種々の所定値を代入すると共に、露光光のフォー
カス位置：Ｄ及び露光ドーズ量：Ｅに揺らぎを与えて
(フォーカス位置：Ｄ及び露光ドーズ量：Ｅを中心値か
ら両側に少しづつ変化させて)、ＣＤ分散を求める。こ
のようにして、ＣＤの分散を求めると、フォーカス位
置：Ｄ及び露光ドーズ量：Ｅの揺らぎに対するＣＤの分
散はー定ではなく、閉口数：Ｎａ及び干渉度：σとして
特定の所定値を代入したときに、フォーカス位置：Ｄ及
び露光ドース量：Ｅの揺らぎに対するＣＤエラーの分散
は狭くなることが分かる。
【００４９】次に、ステップＳＢ８において、各パター
ンのＣＤの分散幅の最大値が許容範囲内であり且つ全て
のパターンのＣＤの分散幅が許容範囲内であるか否かを
判断し、いずれかのパターンのＣＤの分散幅の最大値が
許容範囲内にないか又は全てのパターンのＣＤの分散幅
が許容範囲内にないときには、ステップＳＢ９におい
て、露光条件の変更を行なった後、ステップＳＢ３に戻
るー方、ＣＤの分散幅の最大値及び全てのパターンのＣ
Ｄの分散幅がそれぞれ許容範囲内であるときには、ステ
ップＳＢ１０において、パターンデータ及び露光条件を
出力する。
ンのＣＤの分散幅の最大値が許容範囲内であり且つ全て
のパターンのＣＤの分散幅が許容範囲内であるか否かを
判断し、いずれかのパターンのＣＤの分散幅の最大値が
許容範囲内にないか又は全てのパターンのＣＤの分散幅
が許容範囲内にないときには、ステップＳＢ９におい
て、露光条件の変更を行なった後、ステップＳＢ３に戻
るー方、ＣＤの分散幅の最大値及び全てのパターンのＣ
Ｄの分散幅がそれぞれ許容範囲内であるときには、ステ
ップＳＢ１０において、パターンデータ及び露光条件を
出力する。
【００５０】以上説明した方法によって、設計されたパ
ターンのＣＤの分散幅が許容範囲内であるようなパター
ンを作成可能か否かの判断することができると共に、目
標とする設計パターン寸法に対する寸法ばらつきが最小
になるマスクレイアウトを作成するためのパターンデー
タ及び露光条件を決定することができる。
ターンのＣＤの分散幅が許容範囲内であるようなパター
ンを作成可能か否かの判断することができると共に、目
標とする設計パターン寸法に対する寸法ばらつきが最小
になるマスクレイアウトを作成するためのパターンデー
タ及び露光条件を決定することができる。
【００５１】次に、以上説明した方法を用いて、広範囲
な露光条件の下で、設計されたパターンがＣＤの分散幅
が許容範囲内に収まるようなマスクレイアウトを作成す
るためのパターンデータを求めた後、前記パターンデー
タに基づいてマスクを製作する。製作されたマスクを用
いて、ＣＤの分散幅が許容範囲内であると判断されたと
きの露光条件のもとで、つまり該露光条件の中心値を実
際に半導体装置の製造を行なう際の露光条件に採用し
て、半導体基板の上に形成されたレジスト膜に対してパ
ターン霧光を行なう。こうすることにより、ＣＤエラー
の分散幅が目標設計寸法に対して対して許容範囲内であ
る微細パターンを形成することができる。
な露光条件の下で、設計されたパターンがＣＤの分散幅
が許容範囲内に収まるようなマスクレイアウトを作成す
るためのパターンデータを求めた後、前記パターンデー
タに基づいてマスクを製作する。製作されたマスクを用
いて、ＣＤの分散幅が許容範囲内であると判断されたと
きの露光条件のもとで、つまり該露光条件の中心値を実
際に半導体装置の製造を行なう際の露光条件に採用し
て、半導体基板の上に形成されたレジスト膜に対してパ
ターン霧光を行なう。こうすることにより、ＣＤエラー
の分散幅が目標設計寸法に対して対して許容範囲内であ
る微細パターンを形成することができる。
【００５２】第２の実施形態によると、ＬＳＩ回路用パ
ターンを構成するパターンのうち寸法制御が必要なパタ
ーンの集合が目標とする設計パターン寸法に対して示す
ばらつきを最小にするパターンデータ及び露光条件を求
めることができる。このようにして求められたパターン
データ及び露光条件は、設計寸法を実現するために最適
化されたものであって、非常に広範囲なプロセスマージ
ンを保有した露光条件になっている。
ターンを構成するパターンのうち寸法制御が必要なパタ
ーンの集合が目標とする設計パターン寸法に対して示す
ばらつきを最小にするパターンデータ及び露光条件を求
めることができる。このようにして求められたパターン
データ及び露光条件は、設計寸法を実現するために最適
化されたものであって、非常に広範囲なプロセスマージ
ンを保有した露光条件になっている。
【００５３】以下、第１および第２の実施形態に係るＬ
ＳＩ用パターンのレイアウト形成方法及びＬＳＩ用パタ
ーンの形成方法が、ＣＭＯＳ論理回路を構成する各セル
のマスクレイアウトを作成する場合、並びに、パターン
の幅寸法、第１のスペース及び第２のスペースの各幅の
寸法が露光光源の波長よりも小さい場合に特に有効であ
る理由について説明する。
ＳＩ用パターンのレイアウト形成方法及びＬＳＩ用パタ
ーンの形成方法が、ＣＭＯＳ論理回路を構成する各セル
のマスクレイアウトを作成する場合、並びに、パターン
の幅寸法、第１のスペース及び第２のスペースの各幅の
寸法が露光光源の波長よりも小さい場合に特に有効であ
る理由について説明する。
【００５４】従来は、０．２４８μｍの波長を持つ露光
光源を用いて０．３５μｍ程度のデザインルールを持つ
パターンの形成を行なっていた。このような場合には、
露光光源の波長がデザインルールよりも短いため、近接
効果の影響が小さいので、ＬＳＩ半導体装置の製造プロ
セスにおいて近接効果を無視することができた。
光源を用いて０．３５μｍ程度のデザインルールを持つ
パターンの形成を行なっていた。このような場合には、
露光光源の波長がデザインルールよりも短いため、近接
効果の影響が小さいので、ＬＳＩ半導体装置の製造プロ
セスにおいて近接効果を無視することができた。
【００５５】ところが、０．２４８μｍの波長を持つ露
光光源を用いて０．２５μｍ程度のデザインルールを持
つパターンの形成を行なう場合には、近接効果の影響が
大きくなってくる。すなわち、近接効果は、パターン及
びその両側のスペースの幅寸法が露光光源の波長と同程
度又はそれ以下になると、顕著に現われてくる。このた
め、近接効果を考慮しないときには、許容範囲内の精度
を持つパターンの形成が困難になり、所望のＬＳＩ特性
が得られないと言う問題が発生する。従って、０．２５
μｍ以下のデザインルールを持つＬＳＩ用パターンのマ
スクレイアウトの設計において、近接効果を考慮した補
正を行なう必要がある。
光光源を用いて０．２５μｍ程度のデザインルールを持
つパターンの形成を行なう場合には、近接効果の影響が
大きくなってくる。すなわち、近接効果は、パターン及
びその両側のスペースの幅寸法が露光光源の波長と同程
度又はそれ以下になると、顕著に現われてくる。このた
め、近接効果を考慮しないときには、許容範囲内の精度
を持つパターンの形成が困難になり、所望のＬＳＩ特性
が得られないと言う問題が発生する。従って、０．２５
μｍ以下のデザインルールを持つＬＳＩ用パターンのマ
スクレイアウトの設計において、近接効果を考慮した補
正を行なう必要がある。
【００５６】しかしながら、近接効果を考慮した補正
は、マスクレイアウトの作成後に露光条件の変更が生じ
た場合には、役に立たないことになってしまう。
は、マスクレイアウトの作成後に露光条件の変更が生じ
た場合には、役に立たないことになってしまう。
【００５７】ＣＭＯＳ論理回路においては、マスクレイ
アウトの作成開始から、作成されたマスクレイアウトに
基づいて製作されたマスクを用いて実際にＬＳＩ半導体
装置を製造するまでの期間が長いので、この期間に露光
条件に変更が生じる可能性が高いのが実状である。とこ
ろが、第１および第２の実施形態に係る方法を用いる
と、マスクレイアウトの作成開始からＬＳＩ半導体装置
の製造するまでの期間が短縮できるため露光条件の変更
が生じる可能性が低減すると共に、露光条件の変更が生
じても、変更後の露光条件を考慮したマスクレイアウト
を速やかに作成することができる。
アウトの作成開始から、作成されたマスクレイアウトに
基づいて製作されたマスクを用いて実際にＬＳＩ半導体
装置を製造するまでの期間が長いので、この期間に露光
条件に変更が生じる可能性が高いのが実状である。とこ
ろが、第１および第２の実施形態に係る方法を用いる
と、マスクレイアウトの作成開始からＬＳＩ半導体装置
の製造するまでの期間が短縮できるため露光条件の変更
が生じる可能性が低減すると共に、露光条件の変更が生
じても、変更後の露光条件を考慮したマスクレイアウト
を速やかに作成することができる。
【００５８】また、動作速度が速いＣＭＯＳ−ＬＳＩほ
どゲート長において正確な寸法制御が必要になるが、第
１および第２の実施形態に係る方法を用いると、ゲート
長を正確に制御することが可能になる。
どゲート長において正確な寸法制御が必要になるが、第
１および第２の実施形態に係る方法を用いると、ゲート
長を正確に制御することが可能になる。
【００５９】さらに、ＣＭＯＳ−ＬＳＩ用のマスクレイ
アウトの作成に際しては、回路構成の大規模化に伴っ
て、多数のマスクレイアウトをライブラリとして持つこ
とが望まれるが、第１および第２の実施形態に係る方法
によると、種々のパターンデータ及び露光条件と対応す
るマスクレイアウトをライブラリとして持つことが容易
になる。
アウトの作成に際しては、回路構成の大規模化に伴っ
て、多数のマスクレイアウトをライブラリとして持つこ
とが望まれるが、第１および第２の実施形態に係る方法
によると、種々のパターンデータ及び露光条件と対応す
るマスクレイアウトをライブラリとして持つことが容易
になる。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のＬＳＩ用
パターンのレイアウト作成方法によれば、パターンの幅
のマスク寸法が、リソグラフィ工程における目標設計寸
法、このパターンの両側に位置する第１のスペース及び
第２のスペースの各幅のマスク寸法、並びにリソグラフ
ィ工程における露光条件を変数とする連続関数によって
表わされた最適マスク寸法評価式を作成し、これを用い
て最適なマスク寸法を得るので、露光条件等が変更され
ることになっても、変更後の条件のもとで目標とする設
計寸法を実現するためのマスク寸法を速やかに得ること
ができる。
パターンのレイアウト作成方法によれば、パターンの幅
のマスク寸法が、リソグラフィ工程における目標設計寸
法、このパターンの両側に位置する第１のスペース及び
第２のスペースの各幅のマスク寸法、並びにリソグラフ
ィ工程における露光条件を変数とする連続関数によって
表わされた最適マスク寸法評価式を作成し、これを用い
て最適なマスク寸法を得るので、露光条件等が変更され
ることになっても、変更後の条件のもとで目標とする設
計寸法を実現するためのマスク寸法を速やかに得ること
ができる。
【００６１】また、本発明の他のＬＳＩ用パターンのレ
イアウト作成方法によれば、リソグラフィ工程における
パターンの仕上がり寸法が、パターンの幅のマスク寸
法、第１のスペース及び第２のスペースの各幅のマスク
寸法、並びにリソグラフィ工程における露光条件を変数
とする連続関数によって表された仕上がり寸法評価式を
作成し、これを用いて目標設計寸法と仕上がり寸法との
間の寸法誤差分散幅を算出し、算出された寸法誤差分散
幅が許容範囲内になるように露光条件を決定したうえ
で、ＬＳＩ用パターンのマスクレイアウトを作成する。
このため、目標とする設計寸法並びに第１のスペース及
び第２のスペースの各幅のマスク寸法が異なる場合や、
リソグラフィ工程における露光条件が変更された場合で
も、最適なマスク寸法が容易に求まるので、汎用性の高
いレイアウト作成方法が提供される。
イアウト作成方法によれば、リソグラフィ工程における
パターンの仕上がり寸法が、パターンの幅のマスク寸
法、第１のスペース及び第２のスペースの各幅のマスク
寸法、並びにリソグラフィ工程における露光条件を変数
とする連続関数によって表された仕上がり寸法評価式を
作成し、これを用いて目標設計寸法と仕上がり寸法との
間の寸法誤差分散幅を算出し、算出された寸法誤差分散
幅が許容範囲内になるように露光条件を決定したうえ
で、ＬＳＩ用パターンのマスクレイアウトを作成する。
このため、目標とする設計寸法並びに第１のスペース及
び第２のスペースの各幅のマスク寸法が異なる場合や、
リソグラフィ工程における露光条件が変更された場合で
も、最適なマスク寸法が容易に求まるので、汎用性の高
いレイアウト作成方法が提供される。
【００６２】許容範囲内になる寸法差分散幅が複数個あ
るときには、最も小さい寸法差分幅に対応するパターン
の幅のマスク寸法、第１のスペース及び第２のスペース
の各幅のマスク寸法、並びに露光条件に基づいてマスク
レイアウトを作成し、このマスクレイアウトに基づいて
微細パターンの形成を行なうことにより、リソグラフィ
工程において高い精度でパターンを形成することができ
る。
るときには、最も小さい寸法差分幅に対応するパターン
の幅のマスク寸法、第１のスペース及び第２のスペース
の各幅のマスク寸法、並びに露光条件に基づいてマスク
レイアウトを作成し、このマスクレイアウトに基づいて
微細パターンの形成を行なうことにより、リソグラフィ
工程において高い精度でパターンを形成することができ
る。
【００６３】最適マスク寸法評価式として、目標設計寸
法、第１のスペース及び第２のスペースの各幅のマスク
寸法、並びに露光条件を変数とする連続関数の多項式を
採用することにより、寸法の変更や露光条件の変更が生
じた場合でも、速やかに最適なマスク寸法を算出するこ
とができる。
法、第１のスペース及び第２のスペースの各幅のマスク
寸法、並びに露光条件を変数とする連続関数の多項式を
採用することにより、寸法の変更や露光条件の変更が生
じた場合でも、速やかに最適なマスク寸法を算出するこ
とができる。
【００６４】最適マスク寸法評価式として、露光条件を
変数とする連続関数の多項式であって、多項式の係数が
目標設計寸法、第１のスペース及び第２のスペースの各
幅のマスク寸法を変数とする連続開数からなる多項式を
採用することにより、マスク寸法を非線形的に変化させ
ることが多い寸法が係数に含まれ、しかも、マスク寸法
を線形的に変化させる露光条件が変数に含まれることに
なるため、多項式の次数が低くなる。このため、最適マ
スク寸法評価式を作成するに要する作業時間を短縮する
ことができる。
変数とする連続関数の多項式であって、多項式の係数が
目標設計寸法、第１のスペース及び第２のスペースの各
幅のマスク寸法を変数とする連続開数からなる多項式を
採用することにより、マスク寸法を非線形的に変化させ
ることが多い寸法が係数に含まれ、しかも、マスク寸法
を線形的に変化させる露光条件が変数に含まれることに
なるため、多項式の次数が低くなる。このため、最適マ
スク寸法評価式を作成するに要する作業時間を短縮する
ことができる。
【００６５】露光条件として、露光光の露光ドース量及
びフォーカス位置を含み条件を設定し、寸法誤差分散幅
算出工程で、露光ドーズ量及びフォーカス位置に揺らぎ
を与えつつ、これらを寸法誤差評式に代入することによ
り寸法誤差分散幅を算出する場合、寸法差分散幅の小さ
い領域を見つけだし、プロセス条件の変動により仕上が
り寸法の変動が起きにくいマスクレイアウトを形成でき
る。
びフォーカス位置を含み条件を設定し、寸法誤差分散幅
算出工程で、露光ドーズ量及びフォーカス位置に揺らぎ
を与えつつ、これらを寸法誤差評式に代入することによ
り寸法誤差分散幅を算出する場合、寸法差分散幅の小さ
い領域を見つけだし、プロセス条件の変動により仕上が
り寸法の変動が起きにくいマスクレイアウトを形成でき
る。
【００６６】本発明のＬＳＩ用パターンの形成方法によ
れば、露光条件等が変更されることになっても、変更後
の条件のもとで目標とする設計寸法を実現するためのマ
スク寸法を速やかに得ることができるので、マスクレイ
アウトの作成開始からパターンの形成までの期間を大幅
に短縮することができる。
れば、露光条件等が変更されることになっても、変更後
の条件のもとで目標とする設計寸法を実現するためのマ
スク寸法を速やかに得ることができるので、マスクレイ
アウトの作成開始からパターンの形成までの期間を大幅
に短縮することができる。
【００６７】本発明の他のＬＳＩ用パターンの形成方法
によれば、マスクレイアウトの作成開始からパターンの
形成までの期間を大幅に短縮することができるだけでな
く、プロセス条件が変動しても仕上がり寸法の変動が起
きにくいパターンを形成できる。
によれば、マスクレイアウトの作成開始からパターンの
形成までの期間を大幅に短縮することができるだけでな
く、プロセス条件が変動しても仕上がり寸法の変動が起
きにくいパターンを形成できる。
【００６８】ＬＳＩ用パターンがＣＭＯＳ論理回路を構
成する各セルを形成するためのパターンである場合、Ｃ
ＭＯＳ論理回路の形成に要するマスクレイアウトの作成
開始からマスクパターンの形成までの期間を従来に比較
して大きく短縮できる。このため、ＣＭＯＳ論理回路を
持つ半導体装置の製造に要する期間を大きく短縮するこ
とが可能である。また、ＣＭＯＳ論理回路を構成するト
ランジスタのゲート長を正確に制御することができるの
で、動作速度の速いＣＭＯＳ論理回路を製造することが
可能となり、半導体装置の性能が向上する。更に、多数
のマスクレイアウトをライブラリとして保有することが
できるので、大規模集積回路の製造が容易になる。
成する各セルを形成するためのパターンである場合、Ｃ
ＭＯＳ論理回路の形成に要するマスクレイアウトの作成
開始からマスクパターンの形成までの期間を従来に比較
して大きく短縮できる。このため、ＣＭＯＳ論理回路を
持つ半導体装置の製造に要する期間を大きく短縮するこ
とが可能である。また、ＣＭＯＳ論理回路を構成するト
ランジスタのゲート長を正確に制御することができるの
で、動作速度の速いＣＭＯＳ論理回路を製造することが
可能となり、半導体装置の性能が向上する。更に、多数
のマスクレイアウトをライブラリとして保有することが
できるので、大規模集積回路の製造が容易になる。
【００６９】仕上がり寸法算出工程において仕上がり寸
法評価式に代入されるパターンの線幅寸法並びに第１の
スペース及び第２のスペースの各幅寸法のうちの少なく
とも１つが、露光工程において露光を行なうための露光
光の波長よりも小さい場合は、近接効果が顕著に現れ
る、このため、露光条件に変更が加えられると、従来の
方法ではマスクレイアウト設計時間の制約から満足ので
きる仕上がり寸法を持つマスクパターンを形成すること
ができなかった。しかし、本発明によれば、マイクレイ
アウト作成時間を大幅に短縮できるので、満足のできる
仕上がり寸法を持つマスクパターンを形成することがで
きる。
法評価式に代入されるパターンの線幅寸法並びに第１の
スペース及び第２のスペースの各幅寸法のうちの少なく
とも１つが、露光工程において露光を行なうための露光
光の波長よりも小さい場合は、近接効果が顕著に現れ
る、このため、露光条件に変更が加えられると、従来の
方法ではマスクレイアウト設計時間の制約から満足ので
きる仕上がり寸法を持つマスクパターンを形成すること
ができなかった。しかし、本発明によれば、マイクレイ
アウト作成時間を大幅に短縮できるので、満足のできる
仕上がり寸法を持つマスクパターンを形成することがで
きる。
【図１】第１の実施の形態に係るＬＳＩ用パターンのレ
イアウト作成方法を示すフロー図である。
イアウト作成方法を示すフロー図である。
【図２】第１の実施の形態に係るＬＳＩ用パターンのレ
イアウト作成方法において評価式を作成する工程を説明
するためのパターン配置を示す平面図である。
イアウト作成方法において評価式を作成する工程を説明
するためのパターン配置を示す平面図である。
【図３】第２の実施の形態に係るＬＳＩ用パターンのレ
イアウト作成方法を示すフロー図である。
イアウト作成方法を示すフロー図である。
【図４】従来のＬＳＩ用パターンのレイアウト作成方法
を示すフロー図である。
を示すフロー図である。
１ 対象パターン ２ 第１の隣接パターン ３ 第２の隣接パターン
フロントページの続き (72)発明者 小田中 紳二 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 松岡 晃次 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】 パターンの幅のマスク寸法が、リソグラ
フィ工程における目標設計寸法、前記パターンの両側に
位置する第１のスペース及び第２のスペースの各幅のマ
スク寸法、並びに前記リソグラフィ工程における露光条
件を変数とする連続関数によって表わされた最適マスク
寸法評価式を作成する最適マスク寸法評価式作成工程
と、 ＬＳＩ用パターンを構成する複数のパターンから寸法制
御の対象となるパターンを抽出する対象パターン抽出工
程と、 前記最適マスク寸法評価式に、前記対象パターンに対応
する前記目標設計寸法、前記パターンの両側に位置する
前記第１のスペース及び第２のスペースの各幅の前記マ
スク寸法、並びに前記リソグラフィ工程における前記露
光条件を代入することにより、前記目標設計寸法を実現
する前記パターンの幅の最適マスク寸法を算出する最適
マスク寸法算出工程と、 算出された前記最適マスク寸法を用いて前記ＬＳＩ用パ
ターンのマスクを作成するマスクレイアウト作成工程
と、を包含することを特徴とするＬＳＩ用パターンのレ
イアウト作成方法。 - 【請求項２】 パターンの幅のマスク寸法が、リソグラ
フィ工程における目標設計寸法、前記パターンの両側に
位置する第１のスペース及び第２のスペースの各幅のマ
スク寸法、並びに前記リソグラフィ工程における露光条
件を変数とする連続関数によって表わされた最適マスク
寸法評価式を作成する最適マスク寸法評価式作成工程
と、 前記リソグラフィ工程におけるパターンの仕上がり寸法
が、前記パターンの幅の前記マスク寸法、前記第１のス
ペース及び第２のスペースの各幅の前記マスク寸法、並
びに前記リソグラフィ工程における露光条件を変数とす
る連続関数によって表された仕上がり寸法評価式を作成
する仕上がり寸法評価式作成工程と、 ＬＳＩ用パターンを構成する複数のパターンから寸法制
御の対象となるパターンを抽出する対象パターン抽出工
程と、 前記最適マスク寸法評価式に、前記対象パターンに対応
する前記目標設計寸法、前記パターンの両側に位置する
前記第１のスペース及び第２のスペースの各幅の前記マ
スク寸法、並びに前記リソグラフィ工程における露光条
件を代入することにより、前記目標設計寸法を実現する
前記パターンの幅の最適マスク寸法を算出した後、算出
された前記最適マスク寸法と前記第１のスペース及び第
２のスペースの各幅の前記マスク寸法、並びに前記リソ
グラフィ工程における露光条件のうちの少なくとも１つ
に揺らぎを与えつつこれらを前記仕上がり寸法評価式に
代入することにより、前記目標設計寸法と前記仕上がり
寸法との間の寸法誤差分散幅を算出する寸法誤差分散幅
算出工程と、 算出された前記寸法誤差分散幅が許容範囲内になるよう
に前記露光条件を決定し、前記ＬＳＩ用パターンのマス
クレイアウトを作成する工程と、を包含することを特徴
とするＬＳＩ用パターンのレイアウト作成方法。 - 【請求項３】 前記レイアウト作成工程は、前記許容範
囲内である前記寸法差分散幅が複数個あるときには、最
も小さい寸法差分幅に対応する前記パターンの幅のマス
ク寸法、前記第１のスペース及び第２のスペースの各幅
の前記マスク寸法、並びに前記露光条件に基づいてマス
クレイアウトを作成し、このマスクレイアウトに基づい
て微細パターンの形成を行なう工程を含むことを特徴と
する請求項２記載のＬＳＩ用パターンのレイアウト作成
方法。 - 【請求項４】 前記最適マスク寸法評価式は、前記目標
設計寸法、前記第１のスペース及び第２のスペースの各
幅の前記マスク寸法、並びに前記露光件を変数とする連
続関数の多項式であることを特徴とする請求項１から３
のいずれかに記載のＬＳＩ用パターンのレイアウト作成
方法。 - 【請求項５】 前記最適マスク寸法評価式は、前記露光
条件を変数とする連続関数の多項式であって、該多項式
の係数は前記目標設計寸法、前記第１のスペース及び第
２のスペースの各幅の前記マスク寸法を変数とする連続
開数からなることを特徴とする請求項１から３のいずれ
かに記載のＬＳＩ用パターンのレイアウト作成方法。 - 【請求項６】 前記露光条件は、露光光の露光ドース量
及びフォーカス位置を含み、前記寸法誤差分散幅算出工
程は、前記露光光の前記露光ドーズ量及び前記フォーカ
ス位置に揺らぎを与えつつこれらを前記寸法誤差評式に
代入することにより前記寸法誤差分散幅を算出する工程
を含むことを特徴とする請求項２または３記載のＬＳＩ
用パターンのレイアウト作成方法。 - 【請求項７】 パターンの幅のマスク寸法が、リソグラ
フィ工程における目標設計寸法、前記パターンの両側に
位置する第１のスペース及び第２のスペースの各幅のマ
スク寸法、並びに前記リソグラフィ工程における露光条
件を変数とする連続関数によって表わされたマスク寸法
評価式を作成する最適マスク寸法評価式作成工程と、 前記ＬＳＩ用パターンを構成する複数のパターンから寸
法制御の対象となるパターンを抽出する対象パターン抽
出工程と、 前記最適マスク寸法評価式に、前記対象パターンに対応
する前記目標設計寸法、前記パターンの両側に位置する
前記第１のスペース及び第２のスペースの各幅の前記マ
スク寸法、並びに前記リソグラフィ工程における露光条
件を代入することにより、前記目標設計寸法を実現する
前記パターンの幅の最適マスク寸法を算出する最適マス
ク寸法算出工程と、 算出された前記最適マスク寸法を用いて前記ＬＳＩ用パ
ターンのマスクを作成するマスクレイアウト作成工程
と、 作成された前記マスクレイアウトに基づいてマスクを製
作するマスク製作工程と、 製作された前記マスクを用いて、前記対象パターンの仕
上がり寸法が許容範囲内であると判断されたときの露光
条件で、半導体基板の上に形成されているレジスト膜に
対して露光を行なう露光工程と、を包含することを特徴
とするＬＳＩ用パターンの形成方法。 - 【請求項８】 パターンの幅のマスク寸法が、リソグラ
フィ工程における目標設計寸法、前記パターンの両側に
位置する第１のスペース及び第２のスペースの各幅のマ
スク寸法、並びに前記リソグラフィ工程における露光条
件を変数とする連続関数によって表わされたマスク寸法
評価式を作成する最適マスク寸法評価式作成工程と、 前記リソグラフィ工程におけるパターンの仕上がり寸法
が、前記パターンの幅のマスク寸法、前記第１のスペー
ス及び第２のスペースの各幅の前記マスク寸法、並びに
前記リソグラフィ工程における露光条件を変数とする連
続関数によって表された仕上がり寸法評価式を作成する
仕上がり寸法評価式作成工程と、 ＬＳＩ用パターンを構成する複数のパターンから寸法制
御の対象となるパターンを抽出する対象パターン抽出工
程と、 前記最適マスク寸法評価式に、前記対象パターンに対応
する前記目標設計寸法、前記パターンの両側に位置する
第１のスペース及び第２のスペースの各幅の前記マスク
寸法、並びに前記リソグラフィ工程における前記露光条
件を代入することにより、前記目標設計寸法を実現する
前記パターンの幅の最適マスク寸法を算出した後、算出
された前記最適マスク寸法、前記パターンの両側に位置
する第１のスペース及び第２のスペースの各幅の前記マ
スク寸法、並びに前記リソグラフィ工程における前記露
光条件のうちの少なくとも１つに揺らぎを与えつつこれ
らを前記仕上がり寸法評価式に代入することにより、前
記目標設計寸法と前記仕上がり寸法との間の寸法誤差分
散幅を算出する寸法誤差分散幅算出工程と、 算出された前記寸法誤差分散幅が前記許容範囲内になる
ように前記リソグラフィにおける露光条件を決定し、前
記ＬＳＩ用パターンのマスクレイアウトを作成する工程
と、 作成された前記マスクレイアウトに基づいてマスクを製
作するマスク製作工程と、 製作された前記マスクを用いて、算出された前記寸法誤
差分散幅が所定範囲以内であると判断されたときの露光
条件で、半導体基板の上に形成されているレジスト膜に
対して露光を行なう露光工程と、を包含することを特徴
とするＬＳＩ用パターンの形成方法。 - 【請求項９】 前記ＬＳＩ用パターンは、ＣＭＯＳ論理
回路を構成する各セルを形成するためのパターンである
ことを特徴とする請求項７から８のいずれかに記載のＬ
ＳＩ用パターンの形成方法。 - 【請求項１０】 前記仕上がり寸法算出工程において前
記仕上がり寸法評価式に代入される前記パターンの線幅
寸法並びに前記第１のスペース及び第２のスペースの各
幅寸法のうちの少なくとも１つは、露光工程において露
光を行なうための露光光の波長よりも小さいことを特徴
とする請求項７から８のいずれかに記載のＬＳＩ用パタ
ーンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28877297A JPH11121345A (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | Ｌｓｉ用パターンのレイアウト作成方法及びｌｓｉ用パターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28877297A JPH11121345A (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | Ｌｓｉ用パターンのレイアウト作成方法及びｌｓｉ用パターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11121345A true JPH11121345A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17734524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28877297A Withdrawn JPH11121345A (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | Ｌｓｉ用パターンのレイアウト作成方法及びｌｓｉ用パターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11121345A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030041843A (ko) * | 2001-11-21 | 2003-05-27 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 반도체집적회로장치의 제조방법 |
| US6691297B1 (en) | 1999-03-04 | 2004-02-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for planning layout for LSI pattern, method for forming LSI pattern and method for generating mask data for LSI |
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-
1997
- 1997-10-21 JP JP28877297A patent/JPH11121345A/ja not_active Withdrawn
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